JP2005246400A

JP2005246400A - Die apparatus for forging and forging method

Info

Publication number: JP2005246400A
Application number: JP2004057348A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yoshida; 裕次吉田; Kazuhiro Takaichi; 一宏高市
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2005-09-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die apparatus for forging with which a draft can be set small and the sliding area between the formed product and the die apparatus for forging at knock-out time is reduced and sticking between the formed product and the die apparatus can be prevented. <P>SOLUTION: In the die apparatus 10 for forging a cupped member W2, provided with an upper die 20 and a lower die 70 relatively movable in the mutually opposite direction by driving a press apparatus, the upper die 20 is provided with an upper die main body 30 having a punch 40 with an elastically deformable cupped part 41, and a projecting part 31 which can be advanced in the inner part of the cupped part 41 of the punch 40, and relatively movable with respect to the punch 40 and coil springs 60 for pressing the punch 40 in the separating direction from the upper die main body 30, and a sleeve 60 for holding the punch 40 which can be oscillated with respect to the coil springs 50. When the upper die 20 is approached to the lower die 70, the diameter of the punch 40 is expanded by bringing the projecting part 31 into contact with the inner part of the cupped part 41 of the punch 40, and when the upper die 20 is separated from the lower die 70, the projecting part 31 is separated from the inner part of the cupped part 41 of the punch 40 by the coil springs 50 and they are brought into non-contact state with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば自動車のデフケース等のカップ状部材を鍛造成形するのに好適な鍛造成形用金型装置及び鍛造成形方法に関する。 The present invention relates to a forging mold apparatus and a forging method suitable for forging a cup-shaped member such as a differential case of an automobile, for example.

鍛造成形用の金型装置では、ノックアウト時における成形品と金型装置との食いつきを防止するために、抜け勾配（ドラフトアングル）を設定することが一般的に行われている。例えば、車輌のデフケースを鍛造成形するための金型装置では、１．５°程度の抜け勾配が設けられている。 In a forging mold apparatus, it is common practice to set a draft angle (draft angle) in order to prevent biting between a molded product and a mold apparatus during knockout. For example, in a mold apparatus for forging a differential case of a vehicle, a draft angle of about 1.5 ° is provided.

近年の自動車の高性能化や省エネルギ化に伴って要求されるデファレンシャル装置の軽量化や、鍛造成形全般に要求されるニアネットシェイプに対応するためには、この抜け勾配を可能な限り０°に近づける必要がある。 In order to respond to the weight reduction of the differential equipment required for the recent high performance and energy saving of automobiles and the near net shape required for general forging, this draft is set to 0 ° as much as possible. It needs to be close to.

しかしながら、この抜け勾配を０°に近づけるに従って、ノックアウト時における成形品と金型装置との摺動面積が増加する傾向があり、特にデフケースのようなカップ状部材の鍛造成形に用いられる金型装置では彫込み（インプレッション）が深くなるため、その傾向が顕著になる。 However, as this draft gradient approaches 0 °, the sliding area between the molded product and the mold apparatus at the time of knockout tends to increase, and in particular, a mold apparatus used for forging a cup-shaped member such as a differential case. Then, since the engraving (impression) becomes deep, the tendency becomes remarkable.

これに対し、抜け勾配を廃止する技術として、鍛造成形後に第１の成形型又は第２の成形型の一方をその相対的な位相角が増加する方向に回転させることにより、成形品を成形型から分離する方法（例えば、特許文献１参照）が従来から知られているが、当該技術はスクロール部材のような渦巻き状の部材の鍛造成形にのみ適用可能であって、上述のデフケースのようなカップ状部材には適用することが出来ない。
特開平６−１３４５６７号公報 On the other hand, as a technique for eliminating the draft, by rotating one of the first mold and the second mold in the direction in which the relative phase angle increases after forging, the molded product is molded. Although a method of separating from the above (for example, see Patent Document 1) is conventionally known, the technique is applicable only to forging of a spiral member such as a scroll member, It cannot be applied to cup-shaped members.
JP-A-6-134567

本発明は、抜け勾配を小さく設定することが可能であると共に、ノックアウト時における成形品と鍛造成形用金型装置との摺動面積を低減して、成形品と金型装置との食いつきを防止することが可能な鍛造成形用金型装置及び鍛造成形方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば、相互に対向する方向に相対移動可能な上型及び下型を備え、カップ状部材を鍛造成形するための鍛造成形用金型装置であって、前記上型は、弾性変形可能なカップ状のパンチと、前記パンチのカップ内部に進入可能な凸部を有し、前記パンチに対して相対移動可能な上型本体と、前記上型本体から離遠する方向に前記パンチを押圧する付勢手段と、を少なくとも備え、前記上型及び前記下型が相互に接近する際に、前記凸部が前記パンチのカップ内部に接触して前記パンチを拡径し、前記上型及び前記下型が相互に離遠する際に、前記付勢手段が前記凸部を前記パンチのカップ内部から離して非接触にさせる鍛造成形用金型装置が提供される。 The present invention makes it possible to set the draft gradient small and reduce the sliding area between the molded product and the forging mold device at the time of knockout to prevent biting between the molded product and the mold device. An object of the present invention is to provide a forging mold apparatus and a forging method that can be performed.
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a forging mold apparatus for forging a cup-shaped member, comprising an upper mold and a lower mold that are relatively movable in mutually opposing directions. The upper mold has a cup-shaped punch that can be elastically deformed, a convex part that can enter the cup cup, and an upper mold body that can move relative to the punch, and the upper mold body. Urging means for pressing the punch in a direction away from each other, and when the upper die and the lower die approach each other, the convex portion comes into contact with the inside of the punch cup to hold the punch. A forging molding die device is provided in which the urging means separates the convex portion from the inside of the punch cup and keeps it out of contact when the upper die and the lower die are separated from each other. The

また、上記目的を達成するために、本発明によれば、相互に対向する方向に相対移動可能な上型及び下型を用いてカップ状部材を鍛造成形する方法であって、前記上型が有するカップ状のパンチを拡径しながら、前記上型及び前記下型を相互に接近させて、前記カップ状部材を鍛造成形するステップと、前記パンチの拡径を解除しながら、前記上型及び前記下型を相互に離縁させて、前記上型及び前記下型から前記カップ状部材をノックアウトするステップと、を少なくとも備えた鍛造成形方法が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method of forging a cup-shaped member using an upper mold and a lower mold that are relatively movable in mutually facing directions, wherein the upper mold is Expanding the cup-shaped punch having the upper mold and the lower mold close to each other, forging the cup-shaped member, and releasing the punch from expanding the diameter of the upper mold and And a step of knocking out the cup-shaped member from the upper mold and the lower mold by separating the lower mold from each other.

本発明では、上型及び下型が相互に接近する際に、上型本体の凸部をパンチのカップ内部に対して接触させてパンチを拡径させ、カップ状部材のノックアウト時に必要な抜け勾配を確保する。そして、上型及び下型が相互に離遠する際に、付勢手段が凸部をパンチのカップ内部から離して非接触にさせて、パンチの拡径を解除して、パンチに具備されていた抜け勾配を減少させる。 In the present invention, when the upper mold and the lower mold approach each other, the convex portion of the upper mold main body is brought into contact with the inside of the cup of the punch to increase the diameter of the punch, and the draft required for knocking out the cup-shaped member To secure. Then, when the upper mold and the lower mold are separated from each other, the biasing means separates the convex portion from the inside of the punch cup and makes it non-contact to release the diameter of the punch, and the punch is provided in the punch. Decrease the draft angle.

このように本発明では、パンチの弾性変形を利用して、鍛造成形時よりノックアウト時の抜け勾配を減少させることにより、抜け勾配を小さく設定してもノックアウト時にカップ状部材とパンチとの間に十分な隙間を確保することが出来るので、抜け勾配を小さく設定することが可能になると共に、カップ状部材と金型装置との摺動面積を低減することが出来、カップ状部材と金型装置との食いつきを防止することが可能となる。特に彫込みが深くなる傾向にあるカップ状部材を対象とした金型装置ではこの効果は顕著である。 As described above, in the present invention, by utilizing the elastic deformation of the punch, the draft angle at the time of knockout is reduced from that at the time of forging, so that even if the draft angle is set small, the gap between the cup-shaped member and the punch at the time of knockout Since a sufficient gap can be secured, it is possible to set the drop gradient small, and it is possible to reduce the sliding area between the cup-shaped member and the mold apparatus, and the cup-shaped member and the mold apparatus. It becomes possible to prevent biting. In particular, this effect is remarkable in a mold apparatus for a cup-shaped member that tends to be deeply engraved.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る鍛造成形方法の全体工程を示す工程図、図２（Ａ）〜（Ｅ）は図１の各工程における成形状態を示す図であり、図２（Ａ）は潰し工程前の鍛造素材を示す斜視図、図２（Ｂ）は潰し工程後の成形品を示す斜視図、図２（Ｃ）は荒地工程後の成形品を示す断面図、図２（Ｄ）は仕上げ工程後の成形品を示す断面図、図２（Ｅ）はトリム工程後のデフケースを示す断面図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a process diagram showing an overall process of a forging method according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2E are diagrams showing a molding state in each process of FIG. 2A is a perspective view showing a molded product after the crushing process, FIG. 2C is a sectional view showing the molded product after the wasteland process, FIG. FIG. 2D is a cross-sectional view showing the molded product after the finishing process, and FIG. 2E is a cross-sectional view showing the differential case after the trimming process.

先ず、本発明の第１実施形態に係る鍛造成形方法において成形品となるデフケースＷについて説明すると、このデフケースＷは、自動車等の車輌のエンジンやモータ等の原動機からトランスミッション及びプロペラシャフトを介して入力された駆動力を車輪駆動軸に伝達するデファレンシャル装置に用いられるものであり、デファレンシャル装置の軽量化及び組立容易化に対応した所謂２ピース構造のデフケースを構成する一方のデフケースである。 First, the differential case W, which is a molded product in the forging method according to the first embodiment of the present invention, will be described. The differential case W is input from a motor such as an automobile or a motor such as a motor via a transmission and a propeller shaft. The differential case is used in a differential device that transmits the generated driving force to the wheel drive shaft, and constitutes a so-called two-piece differential case corresponding to the reduction in weight and ease of assembly of the differential device.

このデフケースＷは、図２（Ｅ）に示すように、カップ部Ｙが形成されたカップ状部材であり、このカップ部Ｙの内部に、サイドギアやピニオンギア等から構成されるデファレンシャルギアを収容し、当該カップ部Ｙの縁部に他方のデフケースの縁部を合わせてボルト等を用いて固定されることによりデファレンシャル装置（何れも不図示）が構成される。 As shown in FIG. 2 (E), the differential case W is a cup-shaped member in which a cup portion Y is formed. Inside the cup portion Y, a differential gear composed of a side gear, a pinion gear, or the like is accommodated. A differential device (both not shown) is configured by aligning the edge of the other differential case with the edge of the cup part Y and fixing it with a bolt or the like.

次に、このデフケースＷの鍛造成形の全体工程について説明すると、図１に示すように、本実施形態に係るデフケースＷは、潰し工程Ｓ１０、荒地工程Ｓ２０、仕上げ工程Ｓ３０、及び、トリム工程Ｓ４０から構成される熱間型鍛造により鍛造成形される。 Next, the entire forging process of the differential case W will be described. As shown in FIG. 1, the differential case W according to the present embodiment includes a crushing step S10, a wasteland step S20, a finishing step S30, and a trimming step S40. Forging is performed by hot die forging.

具体的には、先ず、炉等により１２５０℃程度に予め加熱された図２（Ａ）に示すような円筒形状の鍛造素材Ｗ_０を、潰し工程Ｓ１０にて鉛直方向に圧縮するように潰して、図２（Ｂ）に示すような第１成形品Ｗ_１に成形する。この潰し工程Ｓ１０において鍛造素材Ｗ_０を潰すことにより、加熱により鍛造素材Ｗ_０の表面に形成されていたスケール（酸化皮膜）が除去される。 Specifically, first, a cylindrical forging material W ₀ as shown in FIG. 2A preheated to about 1250 ° C. by a furnace or the like is crushed so as to be compressed in the vertical direction in the crushing step S10. It is molded to the first molded product _{W 1} as shown in FIG. 2 (B). By crushing the forging material W ₀ in this crushing step S10, scale formed on the surface of the forging material W ₀ by heating (oxide film) is removed.

次いで、荒地工程Ｓ２０にて、後述する金型装置１０により第１成形品Ｗ_１は、図２（Ｃ）に示すような製品概略形状の第２成形品Ｗ_２に予備成形され、さらに、仕上げ工程Ｓ３０にて、図２（Ｄ）に示す第３成形品Ｗ_３のように製品形状に仕上げ成形される。次に、トリム工程Ｓ４０にて、荒地工程Ｓ２０及び仕上げ工程Ｓ３０で形成されたバリＢをトリミングプレス等により打ち抜いて除去することにより、図２（Ｅ）に示すようなデフケースＷが鍛造成形される。なお、製品としてのデフケースとしては、これら鍛造成形工程Ｓ１０〜Ｓ４０を経た後に機械加工等が施されてから上述のデファレンシャル装置に用いられる。 Then, at wasteland step S20, the first molded product W ₁ by a die apparatus 10 to be described later, is preformed product schematic second moldings W ₂ having the shape shown in FIG. 2 (C), further, finishing at step S30, the molded finished product shape as in the third shaped article W ₃ shown in FIG. 2 (D). Next, in the trimming step S40, the burrs B formed in the wasteland step S20 and the finishing step S30 are punched and removed by a trimming press or the like, so that a differential case W as shown in FIG. 2E is forged. . The differential case as a product is used in the above-described differential device after being subjected to machining after these forging steps S10 to S40.

以下に、本実施形態に係る鍛造成型方法の荒地工程Ｓ２０において用いられる金型装置１０の構造について説明する。 Below, the structure of the metal mold | die apparatus 10 used in the wasteland process S20 of the forge molding method which concerns on this embodiment is demonstrated.

図３は本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置の鍛造成形前の状態を示す断面図、図４は図３のIV部の拡大断面図、図５は本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置の鍛造成形中の状態を示す断面図、図６は本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置の鍛造成形が完了した状態を示す図、図７は本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置のノックアウト時の状態を示す図、図８（Ａ）は図６のVIIIA部の拡大断面図、図８（Ｂ）は図７のVIIIB部の拡大断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state before forging of the forging device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a portion IV in FIG. 3, and FIG. Sectional drawing which shows the state in the forging molding of the forging molding die apparatus which concerns on embodiment, FIG. 6 is a figure which shows the state which the forging molding of the forging molding die apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention was completed, FIG. 7 is a view showing a state at the time of knock-out of the forging mold apparatus according to the first embodiment of the present invention, FIG. 8A is an enlarged sectional view of a VIIIA portion of FIG. 6, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a portion VIIIB of FIG.

本実施形態に係る鍛造成形用金型装置１０は、上型２０及び下型７０を備えており、ホルダ等を介してプレス装置（不図示）に装着され、このプレス装置の駆動により下型７０に対して上型２０が相対的に移動することが可能となっている。 The forging mold apparatus 10 according to the present embodiment includes an upper mold 20 and a lower mold 70, and is attached to a press apparatus (not shown) via a holder or the like, and the lower mold 70 is driven by driving the press apparatus. On the other hand, the upper mold 20 can move relatively.

この金型装置１０の上型２０は、図３に示すように、凸部３１が形成された上型本体３０と、弾性変形可能なカップ状のパンチ４０と、上型本体３０に対して離遠する方向にパンチ４０を押圧するコイルバネ５０と、パンチ４０をコイルバネ５０に対して揺動可能に保持するスリーブ６０とを備えている。また、金型装置１０の下型７０には、製品概略形状のインプレッション７１が彫り込まれている。 As shown in FIG. 3, the upper mold 20 of the mold apparatus 10 is separated from the upper mold body 30 formed with the convex portions 31, the elastically deformable cup-shaped punch 40, and the upper mold body 30. A coil spring 50 that presses the punch 40 in the far direction and a sleeve 60 that holds the punch 40 so as to be swingable with respect to the coil spring 50 are provided. Further, an impression 71 having a general product shape is engraved in the lower mold 70 of the mold apparatus 10.

この上型２０の上型本体３０は、図３に示すように、鉛直下向きに突出する凸部３１がその中心部に形成されていると共に、当該凸部３１の周りの上型本体３０の外周部に外壁部３３が形成されている。この上型本体３０の凸部３１の先端部には、パンチ４０を拡径し易いようにテーパ３２が形成されている。また、外壁部３３の下端部には、内周側に向かって突出する突出部３４が形成されており、後述するスリーブ６０の第１の溝部６１に係合可能となっている。 As shown in FIG. 3, the upper mold body 30 of the upper mold 20 has a protrusion 31 protruding vertically downward at the center thereof, and the outer periphery of the upper mold body 30 around the protrusion 31. The outer wall part 33 is formed in the part. A taper 32 is formed at the tip of the convex portion 31 of the upper mold main body 30 so that the diameter of the punch 40 can be easily increased. A projecting portion 34 that projects toward the inner peripheral side is formed at the lower end portion of the outer wall portion 33 and can be engaged with a first groove portion 61 of a sleeve 60 described later.

上型２０のパンチ４０は、図３に示すように、上面が開口しているカップ形状を有しており、当該カップ部４１には開口４２から上型本体３０の凸部３１の先端部が進入可能となっており、プレス装置（不図示）の下降駆動により上型２０と下型７０とが接近した際に、カップ部４１内部に凸部３１の先端部が接触するに伴って、凸部３１がパンチ４０を弾性変形させて、当該パンチ４０が拡径するようになっている（図５及び図６参照）。なお、このパンチ４０のカップ部４１の外周面は、デフケースＷの製品概略形状Ｗ_２に対応した形状を有している。 As shown in FIG. 3, the punch 40 of the upper mold 20 has a cup shape whose upper surface is open, and the tip of the convex portion 31 of the upper mold main body 30 extends from the opening 42 to the cup portion 41. When the upper mold 20 and the lower mold 70 approach each other by the lowering drive of a press device (not shown), the convex portion 31 comes into contact with the tip portion of the convex portion 31 inside the cup portion 41. The portion 31 elastically deforms the punch 40 so that the diameter of the punch 40 is increased (see FIGS. 5 and 6). Incidentally, the outer peripheral surface of the cup portion 41 of the punch 40 has a shape corresponding to the product general shape W ₂ of the differential case W.

因みに、凸部３１の先端に１°のテーパ３２を設け、底面外形９２ｍｍ、肉厚５ｍｍのパンチ４０のカップ部４１内部に凸部３１を３５ｍｍ押し込んだ際にパンチ４０に具備される抜け勾配θ（図８（Ａ）参照）の角度をＦＥＭ（Finite-Element Method：有限要素法）解析したところ、弾性変形により０．５°の抜け勾配θがパンチ４０に具備され、その際の面圧が約２０ｋｇ／ｍｍ^２であった。鋼の熱間鍛造では、一般的に６０ｋｇ／ｍｍ^２程度の面圧が鍛造成形時に印加されていることから、この鍛造成形時の面圧のみでパンチ４０を弾性変形させることが十分に可能であることがこのＦＥＭ解析から分かる。 Incidentally, a taper 32 of 1 ° is provided at the tip of the convex portion 31, and a draft gradient θ provided in the punch 40 when the convex portion 31 is pushed 35mm into the cup portion 41 of the punch 40 having a bottom outer shape of 92 mm and a wall thickness of 5 mm. When the angle of (see FIG. 8A) is analyzed by FEM (Finite-Element Method), the punch 40 has a draft θ of 0.5 ° due to elastic deformation, and the surface pressure at that time is About 20 kg / mm ² . In hot forging of steel, a surface pressure of about 60 kg / mm ² is generally applied at the time of forging, so that the punch 40 can be sufficiently elastically deformed only by the surface pressure at the time of forging. It can be seen from this FEM analysis.

パンチ４０のカップ部４１の開口４２には、上述の凸部３１のテーパ３２に対応するようなテーパが形成されており、凸部３１の接触によりパンチ４０が拡径し易くなっている。また、このパンチ４０の開口４２の外周側には段差部４３が形成されており、後述するスリーブ６０の第２の溝部６３に係合可能となっている。 The opening 42 of the cup portion 41 of the punch 40 is formed with a taper corresponding to the taper 32 of the above-described convex portion 31, and the punch 40 is easily expanded in diameter by the contact of the convex portion 31. Further, a stepped portion 43 is formed on the outer peripheral side of the opening 42 of the punch 40 and can be engaged with a second groove 63 of a sleeve 60 described later.

上型２０のコイルバネ５０は、図３に示すように、スリーブ６０を介してパンチ４０を上型本体３０に対して離遠する方向に押圧可能なように、上型本体３０の凸部３１と外壁部３３との間の空間に配設されている。なお、同図では２つのコイルバネ５０しか図示していないが、実際には、例えば４つのコイルバネ５０が円周方向に沿って実質的に等間隔に配置されており、本発明においては任意の数のコイルバネを任意に配置することが出来る。このコイルバネ５０は、本発明における付勢手段に相当するが、この付勢手段としては、金属バネ、ゴムバネ、空気バネ、及び、油圧を利用したバネ機構等を挙げることが出来、特に本発明は熱間鍛造に用いらる金型装置であるため、コイルバネや板バネ等の圧縮型バネであることが好ましい。 As shown in FIG. 3, the coil spring 50 of the upper mold 20 is formed with the convex portion 31 of the upper mold body 30 so that the punch 40 can be pressed away from the upper mold body 30 via the sleeve 60. It is disposed in a space between the outer wall 33. Although only two coil springs 50 are shown in the figure, in practice, for example, four coil springs 50 are arranged at substantially equal intervals along the circumferential direction. The coil spring can be arbitrarily arranged. The coil spring 50 corresponds to an urging unit in the present invention. Examples of the urging unit include a metal spring, a rubber spring, an air spring, and a spring mechanism using hydraulic pressure. Since it is a mold apparatus used for hot forging, it is preferably a compression type spring such as a coil spring or a leaf spring.

上型２０のスリーブ６０は、図３に示すように、その中心部に貫通孔６２が軸方向に形成された略円盤形状を有し、当該スリーブ６０の外周面には第１の溝部６１が形成されており、この第１の溝部６１には、上型本体３０の外壁部３３の突出部３４が係合可能となっている。また、当該スリーブ６０の貫通孔６２の内周面には第２の溝部６３が形成されており、この第２の溝部６３には、パンチ４０の段差部４３が係合している可能となっている。 As shown in FIG. 3, the sleeve 60 of the upper mold 20 has a substantially disk shape with a through hole 62 formed in the axial direction at the center thereof, and a first groove 61 is formed on the outer peripheral surface of the sleeve 60. The protrusions 34 of the outer wall 33 of the upper mold body 30 can be engaged with the first groove 61. Further, a second groove 63 is formed on the inner peripheral surface of the through hole 62 of the sleeve 60, and the step 43 of the punch 40 can be engaged with the second groove 63. ing.

図４に示すように、このスリーブ６０の第２の溝部６３と、パンチ４０の段差部４３との間には、パンチ４０の軸方向に沿った第１のクリアランスＣ_１、及び、当該軸方向に対して直交する方向に沿った第２のクリアランスＣ_２が設定されており、無負荷時において、このスリーブ６０によりパンチ４０がコイルバネ５０に対して揺動可能に保持されている。この第１のクリアランスＣ_１を調整することによりパンチ４０の弾性変形量が調整され、即ち、パンチ４０の抜け勾配θが調整され、第２のクリアランスＣ_２を調整することによりパンチ４０の過負荷を防止することが出来る。 As shown in FIG. 4, the first clearance C ₁ along the axial direction of the punch 40 and the axial direction are between the second groove 63 of the sleeve 60 and the stepped portion 43 of the punch 40. the second clearance C ₂ along the direction orthogonal is set, at the time of no load, the punch 40 is held swingably against the coil spring 50 by the sleeve 60 against. The elastic deformation of the punch 40 by first adjusting the clearance C ₁ is adjusted, i.e., draft θ punch 40 is adjusted, the overload of the punch 40 by adjusting the second clearance C ₂ Can be prevented.

以下に、本実施形態に係る鍛造成形方法における荒地工程Ｓ２０における鍛造成形用金型装置２０の作用について説明する。 Below, the effect | action of the die apparatus 20 for a forge molding in the wasteland process S20 in the forge molding method which concerns on this embodiment is demonstrated.

先ず、図３に示すように、潰し工程Ｓ１０にて潰された第１成形品Ｗ_１が、下型７０のインプレッション７１内に置かれる。この際、上型２０は下型３０に対して上方に十分に離れており、コイルバネ５０の弾性力によりスリーブ６０が上型本体３０に対して鉛直下方向に押圧され、上型本体３０の凸部３１は、パンチ４０のカップ部４１に対して非接触状態となっている。 First, as shown in FIG. 3, the first molded product W ₁ it was crushed in crushing step S10 is placed in the impression 71 of the lower die 70. At this time, the upper mold 20 is sufficiently separated upward from the lower mold 30, and the sleeve 60 is pressed vertically downward against the upper mold main body 30 by the elastic force of the coil spring 50, so that the upper mold body 30 protrudes. The part 31 is not in contact with the cup part 41 of the punch 40.

次に、特に図示しないプレス装置が下降駆動すると、上型２０が下型７０に対して接近し、図５に示すように、パンチ４０の先端が第１成形品Ｗ_１に接触すると、当該パンチ４０が第１成型品Ｗ_１と凸部３１との間に挟まれ、凸部３１がパンチ４０に対して相対的に移動する。この相対移動により、凸部３１のテーパ３２がパンチ４０のカップ部４１内部に接触してパンチ４０が弾性変形して拡径すると共に、各コイルバネ５０が収縮する。 Next, in particular when the press apparatus (not shown) is driven downward, the upper die 20 is close to the lower mold 70, as shown in FIG. 5, when the tip of the punch 40 comes into contact with the first molded product W _1, the punch 40 is sandwiched between the first molded product W ₁ and the convex portion 31, and the convex portion 31 moves relative to the punch 40. By this relative movement, the taper 32 of the convex portion 31 comes into contact with the inside of the cup portion 41 of the punch 40 and the punch 40 is elastically deformed to expand its diameter, and each coil spring 50 contracts.

そして、プレス装置がさらに下降駆動して上型２０と下型７０とがさらに接近すると、図６に示すように、パンチ４０の拡径を維持した状態で鍛造成形され、上型２０のパンチ４０及び下型７０のインプレッション７１に対応した製品概略形状の第２成形品Ｗ_２が形成される。この際、パンチ４０の拡径により、図８（Ａ）に示すような約０．５°程度の抜け勾配θが付与される。 Then, when the press device is further driven downward to bring the upper die 20 and the lower die 70 closer, as shown in FIG. 6, the punch 40 of the upper die 20 is forged with the diameter of the punch 40 maintained. and second moldings W ₂ products schematic shape corresponding to the impression 71 of the lower mold 70 is formed. At this time, due to the diameter expansion of the punch 40, a draft gradient θ of about 0.5 ° as shown in FIG.

次に、プレス装置が上昇駆動して上型２０と下型７０とが離遠すると、図７に示すように、パンチ４０のカップ部４１内部から凸部３１が離れて非接触状態となり、パンチ４０の拡径が解除される。このパンチ４０の拡径の解除により、図８（Ｂ）に示すように、抜け勾配θが実質的に０°となり、第２成形品Ｗ_２の内周面とパンチ４０の外周面との間に隙間が形成される。 Next, when the press device is lifted and the upper die 20 and the lower die 70 are separated from each other, as shown in FIG. 7, the convex portion 31 is separated from the inside of the cup portion 41 of the punch 40 and is brought into a non-contact state. The 40 diameter expansion is released. The release of the diameter of the punch 40, as shown in FIG. 8 (B), next draft θ is substantially 0 °, between the inner and outer circumferential surfaces of the punch 40 of the second molded product W ₂ A gap is formed.

上述のように一般的なデフケースでは１．５°程度の抜け勾配を必要とするが、本実施形態では、抜け勾配θを０．５°程度に小さく設定することが出来る。また、鍛造成形時よりノックアウト時の抜け勾配θが減少することにより、ノックアウト時に第２成形品Ｗ_２とパンチ４０との間に十分な隙間を確保出来、第２成形品Ｗ_２と下型７０との摺動面積を低減することが可能となる。 As described above, the general differential case requires a draft angle of about 1.5 °, but in this embodiment, the draft angle θ can be set as small as about 0.5 °. Further, by draft θ at knockout decreases from the time of forging, it can secure a sufficient clearance between the second molded product W ₂ and the punch 40 during the knockout, the second molded product W ₂ and the lower mold 70 It is possible to reduce the sliding area.

以上のように、本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置及び鍛造成形方法では、パンチの弾性変形を利用して鍛造成形時よりノックアウト時の抜け勾配を減少させ、ノックアウト時にカップ状部材とパンチとの間に十分な隙間を確保することにより、抜け勾配を小さく設定することが出来る。これにより、鍛造成形後の機械加工の取り代削減、即ち、ニアネットシェイプに対応することが可能になると共に、機械加工を行わないで鍛造成形面をそのまま使用する場合（鍛造面黒皮使用時）には部品の軽量化を図ることが可能となる。 As described above, in the forging mold apparatus and the forging method according to the first embodiment of the present invention, the slipping gradient at the time of knockout is reduced from that at the time of forging by using the elastic deformation of the punch, and the cup at the time of knockout. By securing a sufficient gap between the cylindrical member and the punch, the drop gradient can be set small. This makes it possible to reduce the machining allowance after forging, that is, to cope with near net shape, and to use the forging surface as it is without machining (when using the forging surface black skin) ) Makes it possible to reduce the weight of the parts.

また、本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置及び鍛造成形方法では、パンチの弾性変形を利用してノックアウト時にカップ状部材とパンチとの間に十分な隙間を確保することにより、カップ状部材と金型装置との摺動面積を低減することが出来、カップ状部材と金型装置との食いつきを防止することが可能となる。 Further, in the die device for forging molding and the forging method according to the first embodiment of the present invention, by using the elastic deformation of the punch, a sufficient gap is secured between the cup-shaped member and the punch at the time of knockout. The sliding area between the cup-shaped member and the mold apparatus can be reduced, and the biting between the cup-shaped member and the mold apparatus can be prevented.

［第２実施形態］
図９は本発明の第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置を示す断面図であり、鍛造成形が完了した状態を示す図である。 [Second Embodiment]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a forging mold apparatus according to the second embodiment of the present invention, and shows a state where forging is completed.

本発明の第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置１０’は、例えば潤滑油等の潤滑剤を鍛造成形中に供給可能な構造が上型２０’に具備されている点で第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置１０と相違するが、その他の構成は当該第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置１０の構成と同一である。以下に、第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置１０’について、第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置１０との相違点のみ説明する。 The forging mold apparatus 10 ′ according to the second embodiment of the present invention is the first embodiment in that the upper mold 20 ′ has a structure capable of supplying a lubricant such as lubricating oil during forging. Although different from the forging mold device 10 according to the embodiment, the other configuration is the same as the configuration of the forging molding device 10 according to the first embodiment. Only the difference between the forging mold apparatus 10 'according to the second embodiment and the forging mold apparatus 10 according to the first embodiment will be described below.

先ず、図９に示すように、第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置１０’の上型２０’には、凸部３１’を軸方向に沿って貫通した流路３５が形成されている。この流路３５の一方の端部は図外の潤滑剤供給装置に連通されているのに対し、当該流路３５の他方の端部は、凸部３１’の先端で開口し、パンチ４０’のカップ部４１’内部の空間に連通しており、当該流路３５を介して、潤滑剤供給装置からパンチ４０’のカップ部４１’内部に潤滑剤を供給可能となっている。 First, as shown in FIG. 9, the upper die 20 ′ of the forging mold apparatus 10 ′ according to the second embodiment is formed with a flow path 35 penetrating the convex portion 31 ′ along the axial direction. Yes. One end of the flow path 35 communicates with a lubricant supply device (not shown), while the other end of the flow path 35 opens at the tip of the convex portion 31 ′ and the punch 40 ′. The cup portion 41 ′ communicates with the space inside the cup portion 41 ′, and the lubricant can be supplied from the lubricant supply device into the cup portion 41 ′ of the punch 40 ′ via the flow path 35.

次に、図９に示すように、本実施形態に係る鍛造成形用金型装置１０’の上型２０’には、パンチ４０’のカップ部４１’の内部と当該パンチ４０’の外部とを連通した複数の貫通孔４４が形成されている。この貫通孔４４は、同図に示すように、パンチ４０’のカップ部４１’の角部近傍に形成されており、上述の流路３５によりカップ部４１’内部に供給された潤滑剤を鍛造成形中の第２成形品Ｗ_２に供給可能となっている。この貫通孔４４をカップ部４１’の角部近傍に形成することにより、パンチ４０において第２成形品Ｗ２との摺動が特に激しい部分に潤滑剤を効率的に供給することが出来る。なお、図９ではカップ部４１’に４つの貫通孔４４しか形成されていないが、実際には、例えば８つの貫通孔４４が円周方向に沿って実質的に等間隔に２つずつ配置されており、本発明においては任意の数の貫通孔を任意に配置することが出来る。 Next, as shown in FIG. 9, the upper die 20 ′ of the forging mold apparatus 10 ′ according to the present embodiment includes the inside of the cup portion 41 ′ of the punch 40 ′ and the outside of the punch 40 ′. A plurality of communicating through holes 44 are formed. As shown in the figure, the through hole 44 is formed in the vicinity of the corner of the cup portion 41 ′ of the punch 40 ′, and the lubricant supplied to the inside of the cup portion 41 ′ by the flow path 35 is forged. and it can be supplied to the second molded product W ₂ during molding. By forming the through hole 44 in the vicinity of the corner portion of the cup portion 41 ′, the lubricant can be efficiently supplied to a portion of the punch 40 where sliding with the second molded product W2 is particularly intense. In FIG. 9, only four through holes 44 are formed in the cup portion 41 ′. Actually, however, for example, eight through holes 44 are arranged at two substantially equal intervals along the circumferential direction. In the present invention, an arbitrary number of through holes can be arbitrarily arranged.

以下に、本実施形態に係る鍛造成形方法の荒地工程Ｓ２０における鍛造成形用金型装置２０の作用について説明する。なお、本実施形態に係る鍛造成形方法は、流路３５及び貫通孔４４が形成されており、鍛造成形中に潤滑剤が供給される点以外は、第１実施形態に係る鍛造成形方法の工程Ｓ１０〜Ｓ４０と同様である。 Below, an effect | action of the die apparatus 20 for a forge molding in the wasteland process S20 of the forge molding method which concerns on this embodiment is demonstrated. The forging method according to the present embodiment is a process of the forging method according to the first embodiment, except that the flow path 35 and the through hole 44 are formed and the lubricant is supplied during forging. The same as S10 to S40.

先ず、第１実施形態と同様に、潰し工程Ｓ１０にて潰された第１成形品Ｗ_１が、下型７０のインプレッション７１に置かれる。この状態において、既に潤滑剤供給装置から凸部３１’の流路３５を介して潤滑剤が供給され、パンチ４０’のカップ部４１’内部に溜まっている。 First, as in the first embodiment, the first molded product W ₁ was crushed in crushing step S10, it is placed in the impression 71 of the lower die 70. In this state, the lubricant has already been supplied from the lubricant supply device via the flow path 35 of the convex portion 31 ′, and has accumulated in the cup portion 41 ′ of the punch 40 ′.

次に、プレス機械（不図示）が下降駆動すると、上型２０が下型７０に対して接近して凸部３１’がパンチ４０’に対して相対的に移動し、凸部３１の先端がパンチ４０’のカップ部４１’に接触して、パンチ４０’が拡径されて０．５°程度の抜け勾配θが具備される。これと共に、パンチ４０’のカップ部４１’内部に溜まっている潤滑剤が、カップ部４１’に形成された貫通孔４４から押し出され、パンチ４０’と第２成形品Ｗ_２との摺動部分に供給される。この摺動部分への潤滑剤の供給は、下型７０に対する上型２０’の接近移動が終了する迄、即ち、鍛造成形が完了するまで継続される。 Next, when the press machine (not shown) is driven downward, the upper die 20 approaches the lower die 70, the convex portion 31 'moves relative to the punch 40', and the tip of the convex portion 31 is moved. In contact with the cup portion 41 ′ of the punch 40 ′, the diameter of the punch 40 ′ is expanded to have a draft gradient θ of about 0.5 °. At the same time, the lubricant accumulated in the cup portion 41 ′ of the punch 40 ′ is pushed out from the through hole 44 formed in the cup portion 41 ′, and the sliding portion between the punch 40 ′ and the second molded product W _2. To be supplied. The supply of the lubricant to the sliding portion is continued until the approaching movement of the upper mold 20 ′ with respect to the lower mold 70 is completed, that is, until the forging is completed.

鍛造成形が完了すると、プレス装置が上昇駆動して上型２０’と下型７０とが離遠し、パンチ４０’の拡径が解除されて抜け勾配がθが実質的に０°となり、第２成形品Ｗ_２の内周面とパンチ４０’の外周面との間に隙間が形成されてノックアウトされる。 When the forging is completed, the press device is driven upward, the upper die 20 ′ and the lower die 70 are separated, the diameter of the punch 40 ′ is released, and the draft gradient θ becomes substantially 0 °. gap is formed knockout between the inner peripheral surface of 2 moldings W ₂ and the outer peripheral surface of the punch 40 '.

以上のように、本発明の第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置及び鍛造成形方法では、パンチの弾性変形を利用して鍛造成形時よりノックアウト時の抜け勾配を減少させ、ノックアウト時にカップ状部材とパンチとの間に十分な隙間を確保することにより、抜け勾配を小さく設定することが出来る。これにより、鍛造成形後の機械加工の取り代削減、即ち、ニアネットシェイプに対応することが可能になると共に、機械加工を行わないで鍛造成形面をそのまま使用する場合（鍛造面黒皮使用時）には部品の軽量化を図ることが可能となる。 As described above, in the forging mold apparatus and the forging method according to the second embodiment of the present invention, the slipping gradient at the time of knockout is reduced by using the elastic deformation of the punch and the cup at the time of knockout is reduced. By securing a sufficient gap between the cylindrical member and the punch, the drop gradient can be set small. This makes it possible to reduce the machining allowance after forging, that is, to cope with near net shape, and to use the forging surface as it is without machining (when using the forging surface black skin) ) Makes it possible to reduce the weight of the parts.

また、本発明の第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置及び鍛造成形方法では、パンチの弾性変形を利用してノックアウト時にカップ状部材とパンチとの間に十分な隙間を確保することにより、カップ状部材と金型装置との摺動面積を低減することが出来、カップ状部材と金型装置との食いつきを防止することが可能となる。 Further, in the forging molding die apparatus and the forging method according to the second embodiment of the present invention, by using the elastic deformation of the punch, a sufficient gap is secured between the cup-shaped member and the punch at the time of knockout. The sliding area between the cup-shaped member and the mold apparatus can be reduced, and the biting between the cup-shaped member and the mold apparatus can be prevented.

さらに、本発明の第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置では、上型本体の凸部を貫通した流路を形成し、当該流路を介して潤滑剤を供給することにより、パンチのカップ内部が潤滑剤で満たされるので、鍛造成形中にパンチを冷却することが出来、摩耗に伴う発熱による軟化を防止することが出来る。また、パンチのカップ部内部が潤滑剤で満たされることにより、パンチの拡径時における凸部とパンチとの摺動をも潤滑することが可能となる。 Furthermore, in the die device for forging molding according to the second embodiment of the present invention, a flow path that penetrates the convex portion of the upper mold body is formed, and a lubricant is supplied through the flow path, so that the punch Since the inside of the cup is filled with the lubricant, the punch can be cooled during forging and softening due to heat generated by wear can be prevented. In addition, since the inside of the cup portion of the punch is filled with the lubricant, it is possible to lubricate the sliding between the convex portion and the punch when the diameter of the punch is expanded.

一般的に、カップ状部材の鍛造成形時には、予め潤滑剤をワークに塗布して金型とワークとの間を潤滑しているが、鍛造成形中には金型とワークとの間に潤滑剤を供給することが出来ないので、潤滑剤が不足し、金型の摩耗を早める場合がある。これに対し、本発明の第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置では、上型のパンチの角部近傍に貫通孔を形成し、凸部の下方への移動を利用してカップ部内部に溜まっている潤滑剤をカップ状部材に向かって押し出すことにより、鍛造成形中であっても、パンチとカップ状部材との摺動部分を潤滑することが出来るので、潤滑剤切れを防止することが可能となる。 In general, when forging a cup-shaped member, a lubricant is applied to the workpiece in advance to lubricate between the mold and the workpiece. During forging, the lubricant is placed between the mold and the workpiece. Can not be supplied, there is a case where the lubricant is insufficient and wear of the mold is accelerated. On the other hand, in the die device for forging molding according to the second embodiment of the present invention, a through hole is formed in the vicinity of the corner of the punch of the upper die, and the downward movement of the convex portion is utilized to move the inside of the cup portion. By extruding the lubricant accumulated in the cup-shaped member toward the cup-shaped member, the sliding part between the punch and the cup-shaped member can be lubricated even during forging, thus preventing the lubricant from running out. Is possible.

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、上述の実施形態では、成形品としてデフケースを例に挙げて説明したが、本発明の対象となる成形品は特にこれに限定されず、真円形状や楕円形状等の開口を持つカップ状部材を対象とすることが出来る。また、上述の実施形態では、鍛造成形用金型を荒地工程に用いるように説明したが、本発明では特にこれに限定されず、仕上げ工程に適用しても良い。 The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the differential case is described as an example of the molded product, but the molded product that is the subject of the present invention is not particularly limited to this, and is a cup shape having an opening such as a perfect circle shape or an elliptical shape. Members can be targeted. In the above-described embodiment, the forging mold is used for the wasteland process. However, the present invention is not particularly limited to this and may be applied to the finishing process.

図１は、本発明の第１実施形態に係る鍛造成形方法の全体工程を示す工程図である。FIG. 1 is a process diagram showing the entire process of the forging method according to the first embodiment of the present invention. 図２（Ａ）〜（Ｅ）は、図１の各工程における成形状態を示す図であり、図２（Ａ）は潰し工程前の鍛造素材を示す斜視図、図２（Ｂ）は潰し工程後の成形品の斜視図、図２（Ｃ）は荒地工程後の成形品を示す断面図、図２（Ｄ）は仕上げ工程後の成形品を示す断面図、図２（Ｅ）はトリム工程後のデフケースを示す断面図である。2 (A) to 2 (E) are diagrams showing the molding state in each step of FIG. 1, FIG. 2 (A) is a perspective view showing the forging material before the crushing step, and FIG. 2 (B) is the crushing step. FIG. 2C is a cross-sectional view showing the molded product after the roughing process, FIG. 2D is a cross-sectional view showing the molded product after the finishing process, and FIG. 2E is a trimming process. It is sectional drawing which shows a back differential case. 図３は、本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置の断面図であり、鍛造成形前の状態を示す図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the forging mold apparatus according to the first embodiment of the present invention, showing a state before forging. 図４は、図３のIV部の拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a portion IV in FIG. 図５は、本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置の断面図であり、鍛造成形中の状態を示す図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the forging mold apparatus according to the first embodiment of the present invention, and shows a state during forging. 図６は、本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置の断面図であり、鍛造成形が完了した状態を示す図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the forging mold apparatus according to the first embodiment of the present invention, showing a state in which forging is completed. 図７は、本発明の第１実施形態に係る鍛造成形用金型装置の断面図であり、ノックアウト時の状態を示す図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the forging mold apparatus according to the first embodiment of the present invention, and shows a state at the time of knockout. 図８（Ａ）は、図６のVIIIA部の拡大断面図であり、図８（Ｂ）は、図７のVIIIB部の拡大断面図である。8A is an enlarged cross-sectional view of the VIIIA portion of FIG. 6, and FIG. 8B is an enlarged cross-sectional view of the VIIIB portion of FIG. 図９は、本発明の第２実施形態に係る鍛造成形用金型装置の断面図であり、鍛造成形が完了した状態を示す図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a forging mold apparatus according to the second embodiment of the present invention, showing a state in which forging is completed.

符号の説明Explanation of symbols

１０…金型装置
２０…上型
３０…上型本体
３１…凸部
３２…テーパ
３３…外壁部
３４…突出部
３５…流路
４０…パンチ
４１…カップ部
４２…開口
４３…段差部
４４…貫通孔
５０…コイルバネ
６０…スリーブ
６１…第１の溝部
６２…貫通孔
６３…第２の溝部
７０…下型
７１…インプレッション
Ｗ…デフケース
Ｗ_０…鍛造素材
Ｗ_１〜Ｗ_３…成形品
Ｂ…バリ
Ｙ…カップ部
θ…抜け勾配
Ｃ_１…第１のクリアランス
Ｃ_２…第２のクリアランス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mold apparatus 20 ... Upper mold 30 ... Upper mold main body 31 ... Convex part 32 ... Taper 33 ... Outer wall part 34 ... Protrusion part 35 ... Channel 40 ... Punch 41 ... Cup part 42 ... Opening 43 ... Step part 44 ... Through holes 50 ... coil spring 60 ... sleeve 61 ... first groove 62 ... through hole 63 ... second groove 70 ... lower mold 71 ... impressions W ... differential case _{W 0} ... forging material _W 1 to W-3 _... moldings B ... Bari Y ... cup theta ... draft C 1 _... first clearance C 2 _... second clearance

Claims

相互に対向する方向に相対移動可能な上型及び下型を備え、カップ状部材を鍛造成形するための鍛造成形用金型装置であって、
前記上型は、
弾性変形可能なカップ状のパンチと、
前記パンチのカップ内部に進入可能な凸部を有し、前記パンチに対して相対移動可能な上型本体と、
前記上型本体から離遠する方向に前記パンチを押圧する付勢手段と、を少なくとも備え、
前記上型及び前記下型が相互に接近する際に、前記凸部が前記パンチのカップ内部に接触して前記パンチを拡径し、
前記上型及び前記下型が相互に離遠する際に、前記付勢手段が前記凸部を前記パンチのカップ内部から離して非接触にさせる鍛造成形用金型装置。 A forging mold apparatus for forging a cup-shaped member, comprising an upper mold and a lower mold that are relatively movable in mutually opposing directions,
The upper mold is
An elastically deformable cup-shaped punch,
An upper mold body having a convex portion capable of entering the cup cup, and movable relative to the punch;
Biasing means for pressing the punch in a direction away from the upper die body,
When the upper die and the lower die approach each other, the convex portion comes into contact with the inside of the punch cup to expand the diameter of the punch,
When the upper mold and the lower mold are separated from each other, the urging means causes the convex portion to be separated from the inside of the punch cup so as to be in non-contact.

前記上型は、前記パンチを前記付勢手段に対して揺動可能に保持するスリーブをさらに備えている請求項１記載の鍛造成形用金型装置。 The forging mold apparatus according to claim 1, wherein the upper mold further includes a sleeve that holds the punch so as to be swingable with respect to the biasing means.

前記凸部の先端にテーパが形成されている請求項１又は２記載の鍛造成形用金型装置。 The die device for forging molding according to claim 1 or 2, wherein a taper is formed at a tip of the convex portion.

前記付勢手段は、圧縮型バネである請求項１〜３の何れかに記載の鍛造成形用金型装置。 The die device for forging molding according to any one of claims 1 to 3, wherein the biasing means is a compression die spring.

前記上型本体には、前記凸部を貫通して該凸部の先端で開口する流路が形成されており、
前記パンチには、前記カップ内部から該カップ外部に貫通する貫通孔が形成されている請求項１〜４の何れかに記載の鍛造成形用金型装置。 The upper mold body is formed with a flow path that penetrates the convex portion and opens at the tip of the convex portion,
The die device for forging molding according to any one of claims 1 to 4, wherein a through-hole penetrating from the inside of the cup to the outside of the cup is formed in the punch.

相互に対向する方向に相対移動可能な上型及び下型を用いてカップ状部材を鍛造成形する方法であって、
前記上型が有するカップ状のパンチを拡径しながら、前記上型及び前記下型を相互に接近させて、前記カップ状部材を鍛造成形するステップと、
前記パンチの拡径を解除しながら、前記上型及び前記下型を相互に離縁させて、前記上型及び前記下型から前記カップ状部材をノックアウトするステップと、を少なくとも備えた鍛造成形方法。 A method of forging a cup-shaped member using an upper mold and a lower mold that are relatively movable in mutually opposing directions,
Forging the cup-shaped member by bringing the upper mold and the lower mold closer to each other while expanding the diameter of the cup-shaped punch of the upper mold; and
A forging method comprising at least a step of separating the upper die and the lower die from each other and releasing the cup-shaped member from the upper die and the lower die while releasing the diameter of the punch.

請求項１〜５の何れかに記載の鍛造成形用金型装置を用いて鍛造成形され、又は、請求項６記載の鍛造成形方法により鍛造成形されたデフケース。 A differential case that is forged using the forging tool device according to claim 1 or forged by the forging method according to claim 6.